CN111730258B - 一种开圆孔工具及开孔操作方法 - Google Patents

Abstract

一种开圆孔工具及开孔操作方法，包括钢板、钢板加强筋、螺栓螺母、1#旋转轴承、旋转轴、丝杠锥头、调整梁、直径定位器、定位器锁紧螺栓、连接块、蜗轮蜗杆、电机及信号处理器、弹簧、传感器、割枪存放器、2#旋转轴承、垂直限位器、割枪，其特征在于，所述的钢板、钢板加强筋、螺栓、螺母、1#旋转轴承和旋转轴组成锁定装置，所述的丝杠锥头组成对中装置，所述的调整梁、直径定位器、定位器锁紧螺栓、连接块、蜗轮蜗杆、电机及信号处理器、弹簧、传感器、割枪存放器、2#旋转轴承和垂直限位器组成调整装置，割枪作为执行装置，本发明的有益效果：操作方便，工作效率高，降低工人的劳动强度，开圆孔的精度高，装配精度高。

Description

一种开圆孔工具及开孔操作方法

技术领域

本发明涉及工艺管道、结构件安装技术领域，尤其涉及一种开圆孔工具及开孔操作方法。

背景技术

随着现代化工艺发展，国内外出现很多包含土建、设备、管道、电气、仪表等综合性建设项目，其中工艺管道及仪表安装测量仪器的时候，总会出现在安装材料(包含：介质管道、通风管道、结构件等)上开孔等后续操作，这对施工现场安装提出了很高的要求。

在以往的安装材料上开工，由于缺少专用的开工工具，每次开孔过程中施工技术人员都会沿用比较传统的施工样板工艺进行反复操作，浪费了大量的施工时间，浪费了大量施工费用，工人的劳动强度巨大，同时开孔的精确有所欠缺，影响后续的施工安装工作。

发明内容

本发明提供了一种开圆孔工具及开孔操作方法，为了解决传统工艺在安装材料(管道或者结构件)上开孔工作所造成了一系列技术问题，本发明采用简易的开孔工具即可实现管道、结构件的快速精确开孔，所述开孔工具结构简单，容易制作，使用方便，能够大幅度提高安装效率，节约时间及经济成本。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种开圆孔工具，包括钢板、钢板加强筋、螺栓螺母、1#旋转轴承、旋转轴、丝杠锥头、调整梁、直径定位器、定位器锁紧螺栓、连接块、蜗轮蜗杆、电机及信号处理器、弹簧、传感器、割枪存放器、2#旋转轴承、垂直限位器、割枪，其特征在于，所述的钢板为上下两块，钢板上焊接钢板加强筋，通过螺栓螺母将上下两块钢板连接到一起，下钢板的中心位置焊接1#旋转轴承，1#旋转轴承配合安装旋转轴，钢板、钢板加强筋、螺栓螺母、1#旋转轴承和旋转轴共同组成开圆孔工具的锁定装置，通过锁定装置将开孔工具锁定，所述的丝杠锥头安装在锁定装置旋转轴的下端，丝杠锥头组成开圆孔工具的对中装置，将对中装置放在被切割孔的中心位置，所述的调整梁横向连接到锁定装置旋转轴的中间位置，调整梁的另一端通过定位器锁紧螺栓连接连接块，连接块表面上安装蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆另一边安装电机及信号处理器，连接块的下部依次安装2#旋转轴承、垂直限位器和弹簧，弹簧旁边依次安装直径定位器、传感器和割枪存放器，调整梁、直径定位器、定位器锁紧螺栓、连接块、蜗轮蜗杆、电机及信号处理器、弹簧、传感器、割枪存放器、2#旋转轴承和垂直限位器组成调整装置，通过调整装置将所需切割孔的大小及割枪距离被切割件表面之间的距离确定，割枪安装在割枪存放器内，作为开圆孔工具的执行装置。

所述的旋转轴为钢管加工而成。

所述的调整梁由钢管或者方钢加工而成。

所述的直径定位器由钢板加工而。

本发明一种开圆孔工具及开孔操作方法的工作方法如下：

1)根据管道(或结构件)需要开圆孔的位置，将管道开圆孔工具架设在其正上方。

2)根据管道(或结构件)中需要开圆孔的位置，将对中装置的丝杠锥头对准开孔的中心，对中装置可根据距离圆心的距离适当调整。

3)通过对中装置将开圆孔工具垂直立在需要开圆孔的管道(或结构件)之上，通过锁定装置将开圆孔工具的位置锁定在需要开圆孔的管道加工位置上。

4)根据所需开孔的直径，用测量工具量取所需的直径尺寸，通过测量工具调整调整装置上直径定位器的位置，然后锁定直径定位器，使得调整装置的割枪存放器的中心线与需要加工的圆孔圆周对齐。

5)将割枪放置在开孔工具的切割支架内。

6)开孔工具上的红外传感器会测出割枪枪口距被割管道(或结构件)的上表面之间的距离，将此距离信号传到处理器中，处理器上会根据整个距离信号驱动电机带动蜗轮蜗杆装置调整割枪枪口到割管道的上表面位置的距离，进而做到切割的最佳距离。

7)调整好直径、距离等参数之后，开圆孔工具的执行装置开始旋转切割工作。

所述的割枪枪口到管道(或结构件)表面的距离为3mm-15mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)所述一种开圆孔工具及施工方法，采用简易的开圆孔工具即可实现任何位置的管道及结构件的快速开孔，能够大幅度提高开孔效率，缩短开孔时间，避免重复劳动施加给现场工作人员的劳动强度，降低现场操作人员的工作量。

2)所述一种开圆孔工具及施工方法，结构相对简单，材料获取方便，且操作灵活，在一些空间狭小，视野困难的地方仍然可以灵活施工，加工省时省力。

3)所述一种开圆孔工具及施工方法，开圆孔的精度高，适应各种管道与结构件开圆孔，开孔成形好，质量高，有利于后续的仪表及其他元件的安装装配，装配精度高。

附图说明

图1是本发明所述一种开圆孔工具及施工方法结构示意图。

图2是本发明所述一种开圆孔工具及施工方法过程示意图一。

图3是本发明所述一种开圆孔工具及施工方法过程示意图二。

图中：1、钢板 2、钢板加强筋 3、螺栓螺母 4、1#旋转轴承 5、旋转轴 6丝杠锥头7、调整梁 8、直径定位器 9、定位器锁紧螺栓 10、连接块 11、蜗轮蜗杆 12、电机及信号处理器 13、弹簧 14、传感器 15、割枪存放器 16、2#旋转轴承 17、垂直限位器 18、割枪

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1、2、3所示，一种开圆孔工具及施工方法，包括钢板1、钢板加强筋2、螺栓螺母3、1#旋转轴承4、旋转轴5、丝杠锥头6、调整梁7、直径定位器8、定位器锁紧螺栓9、连接块10、蜗轮蜗杆11、电机及信号处理器12、弹簧13、传感器14、割枪存放器15、2#旋转轴承16、垂直限位器17、割枪18，所述的钢板1为上下两块，钢板1上焊接钢板加强筋2，通过螺母3将上下两块钢板1连接到一起，四根加长螺栓分别安装于上下两块钢板1的四角，并且与螺母配合将两块钢板1夹持在固定元件上，使得整个开圆孔工具位置固定，下钢板1的中心位置焊接1#旋转轴承4，1#旋转轴承4配合安装旋转轴5，旋转轴5与1#旋转轴承4配合，起到支撑两块钢板1的作用，可以通过调整旋转轴5与1#旋转轴承4的位置，使得上下两块钢板1可以调整距离来满足锁定需要，钢板1、钢板加强筋2、螺栓螺母3、1#旋转轴承4和旋转轴5共同组成开圆孔工具的锁定装置，通过锁定装置将开圆孔工具锁定，通过旋转轴5支撑上下两块钢板1上下位置移动，将两块钢板1夹持在管道上方可以固定的位置，再通过螺栓螺母3将开圆孔工具锁定在需要加工的管道位置，所述的丝杠锥头6安装在锁定装置旋转轴5的下端，丝杠锥头6组成开圆孔工具的对中装置，将对中装置放在被切割孔的中心位置，丝杆锥头6的锥头对应所需加工圆孔的中心位置，起到整个装置的对中作用，保证加工的圆孔与设计位置相符，所述的调整梁7横向连接到锁定装置旋转轴5的中间位置，调整梁7的另一端通过定位器锁紧螺栓9连接连接块10，连接块10表面上安装蜗轮蜗杆11，蜗轮蜗杆11另一边安装电机及信号处理器12，连接块10的下部依次安装2#旋转轴承16、垂直限位器17和弹簧13，弹簧13旁边配合依次安装直径定位器8、传感器14和割枪存放器15，红外线传感器14测量割枪18与钢管表面之间的距离，并且将这个距离信号回传到电机及信号处理器12，电机及信号处理器12将收集到的信号进行处理之后，通过电机带动蜗轮蜗杆11运动提升弹簧13，从而通过弹簧13的压缩及伸长调整割枪存放器15的高度，使得割枪存放器15中的割枪18与钢管表面的距离最优，通过直径定位器8改变割枪存放器15与对中装置上丝杆锥头6的距离，从而调整开圆孔工具的切割半径，调整梁7、直径定位器8、定位器锁紧螺栓9、连接块10、蜗轮蜗杆11、电机及信号处理器12、弹簧13、传感器14、割枪存放器15、2#旋转轴承16和垂直限位器17组成调整装置，通过调整装置将所需切割孔的大小及割枪18距离被切割件表面之间的距离确定，割枪18安装在割枪存放器15内，作为开圆孔工具的执行装置，割枪18作为整个开圆孔工具的执行部分，完成钢管表面的圆孔切割。

如图1所示，所述的旋转轴5为钢管加工而成。

如图1所示，所述的调整梁7由钢管或者方钢加工而成。

如图1所示，所述的直径定位器8由钢板加工而。

本发明一种开圆孔工具及施工方法的工作方法如下：

1)根据管道(或结构件)需要开圆孔的位置，将管道开圆孔工具架设在其正上方。

2)根据管道(或结构件)中需要开圆孔的位置，将对中装置的丝杠锥头6对准开孔的中心，对中装置可根据距离圆心的距离适当调整。

3)通过对中装置将开圆孔工具垂直立在需要开圆孔的管道(或结构件)之上，通过锁定装置将开圆孔工具的位置锁定在需要开圆孔的管道加工位置上。

4)根据所需开孔的直径，用测量工具量取所需的直径尺寸，通过测量工具调整调整装置上的直径定位器8的位置，然后锁定直径定位器8，使得调整装置的割枪存放器15的中心线与需要加工的圆孔圆周对齐。

5)将割枪18放置在开孔工具的切割支架内。

6)开孔工具上的红外传感器14会测出割枪18枪口距被割管道(或结构件)的上表面之间的距离，将此距离信号传到处理器中，处理器上会根据整个距离信号驱动电机带动蜗轮蜗杆11装置调整割枪18枪口到割管道的上表面的位置的距离，进而做到切割的最佳距离。

7)调整好直径、距离等参数之后，开圆孔工具的执行装置开始旋转切割工作。

如图2、3所示，所述的割枪18枪口到管道(或结构件)表面的距离为3mm-15mm。

本发明一种开圆孔工具及施工方法的工作原理是：通过锁定装置将开圆孔工具固定在需要开圆孔的管道上方，通过对中装置将开圆孔工具的中心固定在需要开孔的圆中心，根据红外线传感器14传回的割枪18与开孔管道表面的距离，调整调整装置，使得割枪18和管道之间的工作距离最佳，再通过直径定位器8调整割枪18的工作直径，满足所需的圆孔切割。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

如图1所示，按照设计要求加工好钢板1、钢板加强筋2、螺栓螺母3、1#旋转轴承4、旋转轴5、丝杠锥头6、调整梁7、直径定位器8、定位器锁紧螺栓9、连接块10、蜗轮蜗杆11、电机及信号处理器12、弹簧13、传感器14、割枪存放器15、2#旋转轴承16、垂直限位器17。

如图1所示，将钢板钢板1、钢板加强筋2、螺栓螺母3、1#旋转轴承4、旋转轴5安装好，组成锁定装置，将丝杆锥头6安装在旋转轴的下端，形成对中装置。

如图1所示，将调整梁7、直径定位器8、定位器锁紧螺栓9、连接块10、蜗轮蜗杆11、电机及信号处理器12、弹簧13、传感器14、割枪存放器15、2#旋转轴承16、垂直限位器17安装好，组成调整装置，并且将割枪18安装到割枪存放器15中。

将开圆孔工具固定到所需开孔的位置，利用对中装置对正中心线，通过锁定装置将整个开圆孔工具锁紧固定，通过调整装置，调整割枪18与管道表面的距离和割枪18的切割半径，然后加工管道上的圆孔。

本发明在使用中，设计新颖，操作方便，受空间限制较少，工作效率高，节省大量工作时间，降低开孔操作的工作量，降低工人的劳动强度，开圆孔的精度高，开孔成形好，质量高，有利于后续的仪表及其他元件的安装装配，装配精度高。

Claims (6)

1.一种开圆孔工具，包括钢板、钢板加强筋、螺栓螺母、1#旋转轴承、旋转轴、丝杠锥头、调整梁、直径定位器、定位器锁紧螺栓、连接块、蜗轮蜗杆、电机及信号处理器、弹簧、传感器、割枪存放器、2#旋转轴承、垂直限位器、割枪，其特征在于，所述的钢板为上下两块，钢板上焊接钢板加强筋，通过螺栓螺母将上下两块钢板连接到一起，下钢板的中心位置焊接1#旋转轴承，1#旋转轴承配合安装旋转轴，钢板、钢板加强筋、螺栓螺母、1#旋转轴承和旋转轴共同组成开圆孔工具的锁定装置，通过锁定装置将开孔工具锁定，所述的丝杠锥头安装在锁定装置旋转轴的下端，丝杠锥头组成开圆孔工具的对中装置，通过对中装置放在被切割孔的中心位置，丝杆锥头的锥头对应所需加工圆孔的中心位置,所述的调整梁横向连接到锁定装置旋转轴的中间位置，调整梁绕着旋转轴旋转，调整梁的另一端通过定位器锁紧螺栓连接连接块，连接块表面上安装蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆另一边安装电机及信号处理器，连接块的下部依次安装2#旋转轴承、垂直限位器和弹簧，电机带动蜗轮蜗杆运动提升压缩弹簧，弹簧的压缩及伸长调整割枪存放器的高度，弹簧旁边依次安装直径定位器、传感器和割枪存放器，传感器与电机及信号处理器之间信号传输连接，调整梁、直径定位器、定位器锁紧螺栓、连接块、蜗轮蜗杆、电机及信号处理器、弹簧、传感器、割枪存放器、2#旋转轴承和垂直限位器组成调整装置，通过调整装置确定割枪与工件之间的距离，割枪安装在割枪存放器内，作为开圆孔工具的执行装置。

2.根据权利要求1所述的一种开圆孔工具, 其特征在于,所述的旋转轴为钢管加工而成。

3. 根据权利要求1所述的一种开圆孔工具, 其特征在于,所述的调整梁由钢管或者方钢加工而成。

4. 根据权利要求1所述的一种开圆孔工具, 其特征在于,所述的直径定位器由钢板加工而成。

5. 采用根据权利要求1所述开圆孔工具的开孔操作方法, 其特征在于,具体操作方法如下：

1)根据管道或结构件需要开圆孔的位置，将管道开圆孔工具架设在其正上方；

2)根据管道或结构件中需要开圆孔的位置，将对中装置的丝杠锥头对准开孔的中心，对中装置可根据距离圆心的距离适当调整；

3)通过对中装置将开圆孔工具垂直立在需要开圆孔的管道或结构件之上，通过锁定装置将开圆孔工具的位置锁定在需要开圆孔的管道加工位置上；

4)根据所需开孔的直径，用测量工具量取所需的直径尺寸，通过测量工具调整装置上的直径定位器的位置，然后锁定直径定位器，使得调整装置的割枪存放器的中心线与需要加工的圆孔圆周对齐；

5)将割枪放置在开孔工具的切割支架内；

6)开孔工具上的红外传感器会测出割枪枪口距被割管道或结构件的上表面之间的距离，将此距离信号传到处理器中，处理器上会根据整个距离信号驱动电机带动蜗轮蜗杆装置调整割枪枪口到割管道的上表面的位置的距离，进而做到切割的最佳距离；

调整好直径、距离参数之后，开圆孔工具的执行装置开始旋转切割工作。

6. 根据权利要求5所述的一种开圆孔工具的开孔操作方法, 其特征在于,所述的割枪枪口到管道或结构件表面的距离为3mm-15mm。

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